[發(fā)明專利]一種高性能的有源低通濾波器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210068240.X | 申請日： | 2022-01-20 |
| 公開（公告）號： | CN114826204A | 公開（公告）日： | 2022-07-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鄭文鍇;李俊;陳志堅(jiān);王彥杰 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué) |
| 主分類號： | H03H11/04 | 分類號： | H03H11/04 |
| 代理公司： | 廣州海心聯(lián)合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44295 | 代理人： | 黃為;冼俊鵬 |
| 地址： | 510641 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 性能 有源 濾波器 | ||
本發(fā)明公開了一種高性能的有源低通濾波器，涉及高頻通信前端設(shè)備，針對現(xiàn)有技術(shù)中存在阻帶抑制較弱、穩(wěn)定性差、帶寬不足等缺點(diǎn)提出本方案。設(shè)置第一MOS電容和第二MOS電容；第一MOS電容用于抵消P路濾波單元的信號輸入端與自身信號輸出端之間的寄生電容；第二MOS電容用于抵消N路濾波單元的信號輸入端與自身信號輸出端之間的寄生電容。優(yōu)點(diǎn)在于，使用MOS電容做反饋回路，抵消了該電路的主零點(diǎn)，提高了濾波器帶外抑制，增加電路穩(wěn)定性；并對低通濾波器輔以合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終使低通濾波器的工作帶寬可以達(dá)到100MHz到5.1GHz，擁有良好的帶外抑制和穩(wěn)定的濾波效果。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高頻通信前端設(shè)備，尤其涉及一種高性能的有源低通濾波器。
背景技術(shù)
濾波器是信號處理的重要單元，隨著集成電路技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，全集成有源濾波器的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為國際學(xué)術(shù)界所關(guān)注的前沿課題之一。特別是近年來，片上系統(tǒng)的發(fā)展也迫切需要解決有源濾波器的全集成問題。在毫米波無線通訊或者UWB中，要求需要有大的帶寬才能滿足它們的速度要求，同時(shí)良好的阻帶抑制和穩(wěn)定性是濾波器不可缺少的部分，因此寬帶的高帶外抑制的有源低通濾波器設(shè)計(jì)研究對整個(gè)射頻接收機(jī)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)具有重要意義。傳統(tǒng)的源跟隨器型低通濾波器在毫米波基帶應(yīng)用中存在阻帶抑制較弱、穩(wěn)定性差、帶寬不足等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種高性能的有源低通濾波器，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
本發(fā)明所述一種高性能的有源低通濾波器，包括結(jié)構(gòu)相同的P路濾波單元和N 路濾波單元，兩路濾波單元的輸入互為差分輸入；還設(shè)置第一MOS電容和第二MOS 電容；所述的第一MOS電容襯底端連接P路濾波單元的信號輸出端，門極端連接N 路濾波單元的信號輸入端，所述的第一MOS電容用于抵消P路濾波單元的信號輸入端與自身信號輸出端之間的寄生電容；所述的第二MOS電容襯底端連接N路濾波單元的信號輸出端，門極端連接P路濾波單元的信號輸入端，所述的第二MOS電容用于抵消 N路濾波單元的信號輸入端與自身信號輸出端之間的寄生電容。
所述的有源低通濾波器，設(shè)有共模反饋單元；所述的P路濾波單元包括P路第一MOS管、P路第二MOS管、P路第一電容陣列和P路第二電容陣列；P路第一MOS管漏極連接共模反饋單元的P路共模輸入信號，P路第一MOS管源極作為信號輸出端，P 路第一MOS管柵極作為信號輸入端；P路第二MOS管漏極連接P路第一MOS管源極， P路第二MOS管源極接地，P路第二MOS管柵極連接P路第一MOS管漏極；P路第一電容陣列并聯(lián)在P路第一MOS管的源漏之間，P路第二電容陣列并聯(lián)在P路第二MOS 管的源漏之間；所述的N路濾波單元包括N路第一MOS管、N路第二MOS管、N路第一電容陣列和N路第二電容陣列；N路第一MOS管漏極連接共模反饋單元的N路共模輸入信號，N路第一MOS管源極作為信號輸出端，N路第一MOS管柵極作為信號輸入端；N路第二MOS管漏極連接N路第一MOS管源極，N路第二MOS管源極接地，N路第二MOS管柵極連接N路第一MOS管漏極；N路第一電容陣列并聯(lián)在N路第一MOS管的源漏之間，N路第二電容陣列并聯(lián)在N路第二MOS管的源漏之間。
本發(fā)明所述一種高性能的有源低通濾波器，其優(yōu)點(diǎn)在于，使用MOS電容做反饋回路，抵消了該電路的主零點(diǎn)，提高了濾波器帶外抑制，增加電路穩(wěn)定性；并對低通濾波器輔以合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終使低通濾波器的工作帶寬可以達(dá)到100MHz到5.1GHz，擁有良好的帶外抑制和穩(wěn)定的濾波效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述有源低通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所述有源低通濾波器的頻率響應(yīng)曲線圖；
圖3是本發(fā)明所述有源低通濾波器的輸入阻抗Z11曲線圖；
圖4是本發(fā)明所述有源低通濾波器的穩(wěn)定系數(shù)Kf曲線圖；
圖5是本發(fā)明所述有源低通濾波器的輸入1dB壓縮點(diǎn)；
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